CENTRO DE USINAGEM PARA FLANGE
Solução inovadora e tecnológica para a usinagem de flanges de
botijões e cilindros em um único equipamento
Categoria: Produção
Luís Fernando C. Faria – Esmaltec S/A
Thyago do Carmo Andrade – Esmaltec S/A
Gabriel Silva - Overdrill
Maracanaú – Ceará
2013.
Prêmio GLP de Inovação e Tecnologia - 2013
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INTRODUÇÃO
O trabalho a seguir mostra uma solução inovadora e com alta tecnologia, adotada pela
Esmaltec S/A em sua linha de produção, para a usinagem dos flanges utilizados em botijões e
cilindros, com todas as operações executadas em um único equipamento.
HISTÓRICO
Esmaltec S/A
A Esmaltec faz parte do Grupo Edson Queiroz que iniciou suas atividades no ramo de
metalurgia com duas empresas: a Tecnomecânica Norte - Tecnorte (fabricante de
recipientes para GLP), fundada em 23 de outubro de 1963 e a Estamparia e Esmaltação
Nordeste Esmaltec (fabricante de fogões domésticos), fundada em dezembro do mesmo ano.
Em março de 1984, as duas empresas citadas passaram por uma fusão e foram
incorporadas pela Tecnomecânica Esmaltec Ltda. A Esmaltec com era conhecida, além de
produzir fogões e recipientes para GLP, passou a fabricar também refrigeradores, bebedouros
elétricos, freezers e também garrafões plásticos em policarbonato para água mineral. A
Esmaltec foi a primeira empresa do Ceará a conquistar o certificado ISO9000 e o selo
PROCEL de economia de energia.
Em 2001 a Tecnomecânica Esmaltec Ltda. passou a se chamar Esmaltec S/A e se
transferiu de Fortaleza para uma nova fábrica no distrito industrial de Maracanaú/CE.
A Esmaltec se posiciona como uma empresa socialmente responsável com todos os
públicos: colaboradores, clientes, fornecedores, acionistas, governos e sociedade, acreditando
que esse compromisso é fundamental para sua sustentabilidade.
Através de quatro pilares: Saúde, Esporte, Cidadania e Trabalho promove ações para
melhoria da qualidade de vida dos colaboradores e da comunidade.
Proporciona aos indivíduos acesso a atividades culturais; a possibilidade de
intervenção na comunidade através de práticas de voluntariado; promove o bem-estar e
equilíbrio físico- mental-social, oferecendo aos colaboradores internos alternativas de saúde,
lazer e atividade física que promovam o bem-estar.
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A Esmaltec entende que a preservação do meio ambiente hoje está relacionada com a
questão da sustentabilidade, isto é, utilizar os recursos naturais de forma responsável e
consciente de modo a causar o menor impacto possível ao meio ambiente. Em outras palavras,
permitir que as futuras gerações usufruam de condições ambientais pelo menos parecida com
a que temos hoje.
O objetivo da Esmaltec é melhorar cada vez mais sua relação com o meio ambiente
através de práticas ambientalmente corretas, uso de processos ecológicos e da conscientização
de seus colaboradores.
O respeito pelo meio ambiente começa com o desenvolvimento de nossos produtos.
Projetados para trazer conforto e praticidade ao nosso dia-a-dia, contribuindo para um mundo
melhor.
As ações internas de preservação do meio ambiente incluem metas de redução de
consumo de água, energia e geração de resíduos. Os processos são controlados visando o uso
racional das matérias-primas, otimizando o consumo para produzir mais com menos e evitar
desperdícios. Os resíduos gerados no processo industrial são encaminhados para reciclagem.
No ano em que a Esmaltec completa 50 anos , ela emprega mais de 3.500 funcionários
e tudo isso em uma área de 360.000 m² e mais de 70.000m² de área coberta.
A grandeza da Esmaltec se reflete na presença em todo o Brasil e nos mercados da
América do Sul, América Central, Caribe, Estados Unidos, Oceania e Oriente Médio.
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OverDrill
Há dez anos se iniciou uma história de sucesso e empreendedorismo, e graças ao
objetivo em comum dos três sócios, hoje a OverDrill oferece tecnologia de ponta para todo o
mercado nacional e internacional, sempre buscando a melhoria continua.
A OverDrill foi fundada em 23 de maio de 2003, pelos sócios Sr. Vaudi Silva e Sr.
William Milton da Costa, através de suas experiências adquiridas em mais de 20 anos no
mercado de máquinas e equipamentos para usinagem, uniram seus conhecimentos e iniciaram
uma parceria.
Escolheram a cidade de Diadema como sede da sua empresa, e foi na Rua Venus que a
OverDrill começou a dar seus primeiros passos, a cidade de Diadema estava em fase de
crescimento e oferecia grandes oportunidades, devido ao pólo industrial, o segmento foco da
OverDrill, na época, outro ponto importante a ser destacado é a localização da empresa e a
proximidade com fornecedores, acesso as principais vias da cidade, um ponto estratégico
que os sócios levaram em consideração.
No inicio o número de funcionários era pequeno e o número de clientes também, mas,
com esforço e empenho a carteira de clientes foi aumentando e no ano de 2005 a OverDrill,
se mudou para o atual endereço na rua Dom Pedro I, 1014. Conquistando um parque fabril de
1500m².
Em 01 de agosto de 2006, o Sr. Ronaldo Torres, entra na sociedade, trazendo seus
conhecimentos na parte de automação e programação.
A OverDrill conquistou clientes em todas as regiões do Brasil, sempre mantendo as
suas características de qualidade em qualquer que seja o estado atendido.
Atualmente somos uma empresa atuante principalmente no mercado nacional,
participamos de feiras, como a Feira Internacional da Mecânica e a Feimafe, as maiores do
segmento. E estamos orgulhosos de hoje estarmos exportando os nossos produtos, uma meta
alcançada através de estudos e do trabalho do nosso departamento Comercial, que vem
desenvolvendo clientes e fornecedores no exterior.
A OverDrill é uma empresa atuante e que visa a melhoria de seus processos, prova
disto é que participamos de vários projetos de desenvolvimento Industrial em nossa região,
como o Projeto Inovação realizado pela Agência de Desenvolvimento do Grande ABC, em
pareceria com o SEBRAE e as prefeituras, e Projetos de desenvolvimento de Exportação
realizado pela Fundação Vanzolini e APEX Brasil, sempre em busca de conhecimento e
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melhorias.
A OverDrill também se orgulha de fazer parte das 25 empresas brasileiras
selecionadas para participar do projeto FOCEM, que auxilia ao crescimento e aprimoramento
dos fornecimentos a indústria automobilística no MERCOSUL, o projeto é Coordenado pela
ABDI – Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial e financiado pelo Ministério de
Desenvolvimento da Indústria e Comercio Exterior.
Comemoramos a conquista da certificação ISO9001:2008, que é mais um passo em
rumo a qualidade desejada, aperfeiçoamento dos colaboradores e atendimento com excelência
dos clientes.
Neste ano a OverDrill está completando 10 anos, e é uma empresa em crescimento
com grandes perspectivas de mercado. Contando com uma equipe de colaboradores
especializados, jovens e totalmente motivados.
A OverDrill atua em vários segmentos de mercado, levando solução aos seus clientes.
Tudo isto só é possível pela busca constante de novas tecnologias e da inovação empregada
em suas Maquinas e equipamentos.
OverDrill a 10 anos oferecendo soluções inovadoras aos seus clientes !!!
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1. PROBLEMAS E OPORTUNIDADES
1.1 Problemas
O processo de usinagem do flange, na maioria das empresas, é feito em equipamentos
de usinagem dedicados e com operações individuais, o que aumenta os custos de manutenção,
mão de obra e ocupa grande área.
Um exemplo claro é o flange do botijão P-13, que possui dois furos roscados sendo
necessário para a execução, pelo menos, quatro operações (furo e rosca para o plugue e furo e
rosca para a válvula), e que utilizam na melhor situação, quatro equipamentos com um
funcionário especializado em cada etapa da produção (levando-se em conta uma produção
mensal de 50.000 flanges em um turno comercial).
A Esmaltec, dentro desse cenário, possuía um agravante por conta de seus
equipamentos antigos, apesar de oferecer o produto conforme a norma, que demandavam um
alto índice de manutenção corretiva. Além disso, existia a movimentação das peças de um
equipamento para outro, que por vezes, acabavam contaminando o solo com óleo já que as
peças estavam oleadas e eram transportadas em calhas, trazendo problemas para o meio
ambiente em uma empresa que tem um forte compromisso com a questão ambiental.
Vale ressaltar, ainda, que algumas ferramentas eram feitas sob encomenda, implicando
em um processo mais caro e na quebra com frequência do ferramental envolvido.
1.2 Oportunidades
Com o objetivo primário de reduzir o número de horas paradas por manutenção
corretiva dos equipamentos de usinagem, a Esmaltec elaborou um plano de renovação de seu
parque fabril. Para isso, um estudo foi realizado e conduzido pela gerencia da fábrica de
botijões para que a aquisição do novo equipamento, que além de reduzir o índice de
manutenção corretiva e suas consequências para produção, agregasse outros ganhos que
justificassem o valor do investimento.
Esse estudo apontou para o desenvolvimento de um equipamento capaz de executar
todas as operações em uma única estação, atendendo a demanda em um único turno e que
pudesse ser configurado para a usinagem de diversos tipos de flanges.
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2. PLANO DE AÇÃO, OBJETIVOS, METAS E ESTRATÉGIAS.
Para a escolha do equipamento foram feitas várias consultas a fornecedores e
discutidas diversas propostas de configurações para o projeto, ao final, a opção escolhida foi a
construção de um centro de usinagem capaz de realizar as operações necessárias para
fabricação de flanges, dos mais simples aos mais complexos.
Com isso surgiu um novo problema: Quem teria tecnologia para fabricar esta ideia a
um preço viável?
Após avaliar diversos fornecedores de equipamentos e empresas de automação, optou-
se por uma que associasse o conhecimento técnico para a fabricação de equipamentos de
usinagem e tivesse know how em automação. Assim foi escolhida a OverDrill que possuía
estas duas premissas e, dessa forma, o equipamento começou a sair do sketch para a
construção.
Paralelamente a elaboração do centro de usinagem, foi eleito um leque de
fornecedores qualificados para participarem da especificação das ferramentas e óleo de
usinagem que atendessem a: velocidade de corte, qualidade da rosca, tipo de lubrificação e de
preferência “itens de prateleira”.
As especificações a serem atendidas eram:
• 70.000 flanges em 1 turno comercial de 8,5h;
• Somente 1 funcionário para operar o equipamento;
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• Baixo índice de manutenção, de fácil acesso e manutentabilidade;
• Uso de ferramentas comerciais de alta produtividade;
• Troca rápida de ferramentas;
• Sistema de transporte e coleta de cavaco automatizado;
• Equipamento limpo e sem vazamento de óleo.
Com estas especificações/metas o equipamento foi desenvolvido de forma a atender as expectativas e suprir as necessidades de produção.
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3. IMPLEMENTAÇÃO
O equipamento foi instalado em julho de 2013 e está em funcionamento.
Ele possui seis estações de trabalho, sendo:
• 1ª estação: alimentação/descarte do flange com garantia de posicionamento;
• 2ª Estação: furo ¾” para válvula;
• 3ª Estação: rosca ¾” NGT para da válvula;
• 4ª Estação: inspeção;
• 5ª Estação: furo 1/8” para plugue;
• 6ª Estação: rosca 1/8” NGT para plugue
Além das seis estações o equipamento está apto a receber mais seis estações de
usinagem, de forma a possibilitar a fabricação, se necessário, de outros tipos de componentes.
O controle de todas as operações é feito através de um IHM (Interface Homem
Máquina) que está ligado a um CLP (Comando Lógico Programável) que permite a
programação e controle de todas as operações.
Devido à escolha de servo motores em todas as unidades de furação e rosqueamento é
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possível obter precisão centesimal do avanço das ferramentas (furo e rosca), proporcionando
elevada precisão na usinagem.
A troca de ferramentas é do tipo “troca rápida” o que reduz consideravelmente o
tempo de set-up, aliado também há um jogo reserva das ferramentas já “pré-setado”.
Qualquer falha no equipamento é registrada no IHM e é possível saber “Oque” e
“Onde” ocorreu a falha, otimizando o tempo de análise e solução de problemas.
Existe um transportador de cavaco que separa o óleo e possui um sistema de proteção
antitravamento da esteira, que, se caso necessário, identifica o travamento e retrocede a
esteira.
É possível habilitar e desabilitar as estações, operar em modo manual, ajustar o tempo
de lubrificação das unidades de acordo com a carga de trabalho e programar o equipamento
com o tempo de vida útil do ferramental, definindo assim o momento mais adequado para a
realização do setup.
O equipamento atende as NR’s (normas regulamentadoras) que especificam e
determinam a segurança de operação, assim o equipamento possui todas as aberturas
intertravadas com relés de segurança, cortina de luz no posto de carga dentre outras medidas
prevencionistas.
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4. INDICADORES DE DESEMPENHO
Os resultados obtidos com o equipamento superaram as expectativas. Obteve-se
ganhos em diversas áreas, fora a redução de manutenção corretiva, tais como :
• Redução na mão de obra direta de cinco funcionários para um funcionário;
• Eliminação de hora extra por paradas de produção;
• Padronização de ferramentas com o uso de “ferramentas de prateleira” (comerciais);
• Facilidade com o descarte de cavaco;
• Eliminação do derramamento de óleo no solo;
• Alta qualidade da rosca do flange;
• Redução do índice de sucateamento de flange;
• Redução do índice de reprocesso de flange;
• Redução do índice de vazamento de rosca;
• Redução na quantidade e no tempo de setup;
• Aumento da vida útil das ferramentas.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este projeto foi uma oportunidade ímpar para resolver um gargalo de produção e
trouxe maior conhecimento técnico para equipe, melhora na qualidade dos produtos e
aumento de competitividade.